混凝土是当今世界最大宗的建筑工程材料。水泥减水剂是现代混凝土不可缺少的组分之一。聚羧酸系减水剂具有高减水率和控制混凝土坍落度损失等优点，研究开发新型聚羧酸系减水剂受到广泛关注。国外已有大规模生产，国内仍处于实验室研究阶段。本论文合成了一系列聚氧化乙烯基单丙烯酸酯(Poly(ethylene oxide)monoacrylate，PEA)及聚羧酸系减水剂PCA(polycarboxylic acid water-reducers，PCA)，并试验探讨了它们的应用性能。高质量的含聚氧化乙烯基(Poly(ethylene oxide)，PEO)的聚乙二醇不饱和羧酸酯大单体，其制备方法是，在无溶剂而有一定量的酸类催化剂浓硫酸或对甲苯磺酸及70-120℃温度的条件下，通过不同分子量的聚乙二醇(PEG200、PEG400、PEG600、PEG1000、PEG3000)与过量的不饱和羧酸-丙烯酸进行酯化反应获得的，通过测定反应物酸值和酯化率来控制聚乙二醇的酯化反应进程，以快速冷却法来终止大单体的酯化反应。新型聚羧酸系减水剂PCA由丙烯酸与不同分子量的聚氧化乙烯基单丙烯酸酯反应，在一定温度的水溶液体系中，经水溶性引发剂过硫酸铵引发共聚反应合成。在掺量为0.45％时，其混凝土减水率为24.7％，当掺量为1.0％时，减水率最高可达38.8％。水泥的净浆流动度在2小时内基本无损失，3小时后仍可达到280mm。同时具有较好的抗压强度、缓凝作用。合成的PCA已通过中试实验，具有较好的应用前景。分散剂是染料加工过程上的主要助剂。不论是加工过程还是应用性能，分散剂都起着举足轻重的作用。近年来，有关聚合物分散剂的合成成为分散助剂研究的热点。本论文主要研究了PCA超分散剂的合成及分散性能。通过酯化、自由基共聚合、中和等步骤合成了PCA。着重讨论了酯化率、引发剂用量、反应浓度、时间、反应物配比等条件，给出最佳合成工艺，测定了分散剂的分散力及耐热性能，并对产物进行表征。而且，将所合成的分散剂PCA与传统分散剂的应用性能进行比较。结果表明，分散力是目前广泛使用的扩散剂MF的1-3倍，具有良好的分散性能。同时，对它们的分散机理进行了初步探讨。